2隧道工程 第二章隧道平纵断面设计ppt课件

1、隧道平纵断面设计隧道平面设计，直线隧道的优点是线路直，列车通过快，运行距离短，有利于列车快速牵引运行，提高线路运行效率。在隧道中，该线应设计为直曲线隧道缺陷曲线上的隧道。由于列车的倾斜和平移，隧道建筑净空需要加宽，隧道的尺寸也相应增大，这不仅增加了开挖的土石方量，也增加了衬砌的砌筑能力；不同曲率曲线上的隧道建筑限界宽度不同，隧道断面发生变化，施工过程中支护和衬砌尺寸不一致，技术复杂；列车在曲线隧道内运行时，空气阻力大于直线隧道，机车牵引力损失大，降低了运行效率，甚至可能造成溜车事故；列车在弯道上运行，产生离心力，洞内空气潮湿，加速了钢轨的磨损，增加了洞内的维护工作量；弯曲的洞身弯曲，洞壁对气流

2、的阻力增大，使通风条件恶化，有害气体难以排出；为了保证隧道施工净空要求和运营中的正常行车条件，需要经常检查线路平面和标高，曲线隧道与直线隧道相比也增加了维护工作量和难度；由于曲线关系，在隧道内进行施工测量时，操作变得复杂，精度降低。隧道水平和垂直断面设计-隧道平面设计、隧道设置曲线示例，如果地形条件必须将曲线引入隧道，则在施工期间，应首先开挖主直隧道，并应针对导洞将两端临时打开，以弥补曲线形成的缺陷。整个隧道的导洞开通后，两端应按原设计曲线进行调整。隧道平纵断面设计-隧道平面设计-设置曲线时应注意的问题。当缓和曲线应该设置在曲线的两端时，最好不要使孔正好落在缓和曲线上。如果在隧道中设置一条环形

3、曲线，其长度不应短于汽车的长度。在隧道中最好不要设置多条曲线，尤其是不要设置反曲线或复合曲线。如果火车同时横跨两条曲线，它是非常不稳定的。当必须设置两条曲线时，两条曲线之间的直线应足够长，一般要求超过车辆长度的三倍。隧道水平和垂直断面设计-隧道垂直断面设计-坡道式隧道位于地层中。除地质变化外，线路的坡度类型不受任何限制，因此无需采用复杂多变的类型。一般可采用简单的单坡型或不复杂的人字坡型。单坡主要用于线路的陡坡路段或线路延伸的区域，因为单坡可以争取高程，并向上或向下拉至一定高度。人字坡道主要用于长隧道，尤其是越岭隧道。坡道形式、隧道水平和垂直截面设计-隧道垂直截面设计，-坡度大小设计坡度时，注

4、意不要超过极限坡度。如果平面上有一条曲线，应减去曲线的等效斜率，以克服曲线的阻力。即公式(2-1)中设计允许的最大坡度；根据最大坡度线坡度的限制；曲线阻力换算的斜率减小。坡度减小的原因火车车轮和铁轨之间的附着系数降低，隧道中的空气阻力增加。隧道平面和纵断面的设计-隧道纵断面的设计，隧道中线的边坡折减系数m的经验值在规范中有规定。下表列出供参考。隧道内线路的最大坡度系数，坡度减小断面示意图，隧道水平和垂直断面设计-隧道垂直断面设计，-考虑到长期发展，坡度断面的长度应不小于列车的长度，且坡度断面的长度应为n-由斜坡段连接的两个相邻斜坡段的坡度之间的代数差不应太大，并且两个斜坡段之间的代数差不应大于

5、重型车辆方向的极限坡度值。隧道水平段和垂直段的设计-公路隧道的水平线形和垂直线形-水平线形如果隧道的水平线形原则上采用直线，避免设置曲线。在某些情况下，当必须设置曲线时，曲线半径不应小于无超高的平面曲线半径，并应满足视距要求。小半径曲线的导线不应用于连接隧道入口处的隧道。-一般情况下，最好将隧道的纵向坡度保持在2%以下，不建议将纵向坡度保持在3%以上。考虑到隧道施工及竣工后的排水需要，不宜在隧道内设置平坡，但施工时必须设置不小于0.3%的纵坡。公路隧道平面线形和纵断面线形、导线平面线形和纵断面线形的水平和纵断面设计应保证足够的视距和行车安全。特别是在入口侧，当有必要认识到隧道入口需要足够距离的机械通风时，导线的纵坡应能使车辆以均匀的速度进入隧道，